Universumin pimeä aine. Tiedot ovat ristiriidassa teorian kanssa

Moskova, 12. joulukuuta - RIA Novosti.Pimeän aineen määrä maailmankaikkeudessa on vähentynyt noin 2–5%, mikä saattaa selittää eräiden tärkeiden kosmologisten parametrien arvojen eroja Ison räjähdyksen aikana ja nykyään, sanovat venäläiset kosmologit artikkelissa, joka julkaistiin Physical Review D. -lehdessä.

"Kuvittelemme, että tumma aine koostuu useista komponenteista, kuten tavallinen aine. Ja yksi komponentti koostuu epästabiileista hiukkasista, joiden elinikä on melko pitkä: vedyn muodostumisen aikakaudella, satoja tuhansia vuosia suuren räjähdyksen jälkeen, ne ovat edelleen maailmankaikkeudessa ja nykyään ne ovat jo kadonneet, hajoamatta neutriinoiksi tai hypoteettisiksi relativistisiksi hiukkasiksi. Silloin tumman aineen määrä aiemmin ja tänään on erilainen ", - kertoi Dmitri Gorbunov Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutista, jonka sanat yliopiston lehdistölaitos lainaa.

Tumma aine on hypoteettinen aine, joka ilmenee yksinomaan gravitaation kautta vuorovaikutuksessa galaksien kanssa aiheuttaen vääristymiä niiden liikkeessä. Pimeän aineen hiukkaset eivät ole vuorovaikutuksessa minkään tyyppisen sähkömagneettisen säteilyn kanssa, joten niitä ei voida havaita suorien havaintojen aikana. Tumman aineen osuus on noin 26% maailmankaikkeuden massasta, kun taas "tavallisen" aineen osuus on vain noin 4,8% sen massasta - kaikki muu kuuluu vähintään salaperäiseen pimeään energiaan.

Maapallon kaukoputkien ja Planck-anturin avulla tehdyt havainnot tumman aineen jakautumisesta lähimmissä ja kauimmissa maailman nurkissa paljastivat äskettäin outon asian - kävi ilmi, että maailmankaikkeuden paisumisnopeus ja eräät ison räjähdyksen "kaiun" ominaisuudet kaukaisessa menneisyydessä ja tänään ovat selvästi erilaisia. Esimerkiksi, tänään galaksit lentävät toisistaan \u200b\u200bpaljon nopeammin, kuin se johtuu jäännössäteilyn analyysin tuloksista.

Gorbunov ja hänen kollegansa löysivät mahdollisen syyn tähän.

Vuotta sitten yksi artikkelin kirjoittajista, akateemikko Igor Tkachev Venäjän tiedeakatemian ydinfysiikan instituutista Moskovassa, muotoili niin sanotun hajoavan tumman aineen (DDM) teorian, jossa toisin kuin "kylmän tumman aineen" (CDM) yleisesti hyväksytty teoria, osa tai osa siitä. hiukkaset ovat epävakaita. Näiden hiukkasten, kuten Tkachev ja hänen kumppaninsa ehdottavat, pitäisi hajoa melko harvoin, mutta huomattavissa määrin, jotta syntyy poikkeamia nuoren ja modernin maailmankaikkeuden välillä.

Uudessa teoksessaan Tkachev, Gorbunov ja heidän kollegansa Anton Chudaykin yrittivät laskea, kuinka paljon tummaa ainetta oli hajoava, käyttämällä Planckin ja muiden observatorioiden keräämiä tietoja, jotka tutkivat kosmista mikroaaltosäteilyä ja maailmankaikkeuden ensimmäisiä galakseja.

Kuten heidän laskelmansa osoittavat, tumman aineen rappeutuminen voi todella selittää sen, miksi tämän aineen "Planck" -havaintojen tulokset eivät vastaa lähimpien galaksiryhmien havaintojen tietoja.

Mielenkiintoista on, että tämä vaatii suhteellisen pienen määrän tumman aineen hajoamista - 2,5 - 5% sen kokonaismassasta, jonka määrä on melkein riippumaton siitä, mitä perusominaisuuksia maailmankaikkeudella tulisi olla. Nyt, kuten tutkijat selittävät, kaikki tämä asia on rappeutunut, ja loput tumma aine, luonteeltaan vakaa, käyttäytyy CDM-teorian kuvaamien ohjeiden mukaisesti. Toisaalta on myös mahdollista, että se hajoaa edelleen.

"Tämä tarkoittaa, että nykypäivän maailmankaikkeudessa on 5% vähemmän tummaa ainetta kuin aikaisemmin, jolloin muodostui ensimmäisiä vety- ja heliumimolekyylejä maailmankaikkeuden syntymän jälkeen. Emme voi nyt sanoa, kuinka nopeasti tämä epävakaa osa hajosi, on mahdollista, että tumma aine jatkaa rappeutumista ja nyt, vaikka tämä on jo toinen huomattavasti monimutkaisempi malli ", Tkachev toteaa lopuksi.

Fysiikan teoreettinen rakenne, nimeltään Standardimalli, kuvaa kaikkien tieteen tuntemien alkuainehiukkasten vuorovaikutuksia. Mutta tämä on vain 5% maailmankaikkeudessa esiintyvästä aineesta, kun taas lopuilla 95%: lla on täysin tuntematon luonne. Mikä on tämä hypoteettinen tumma aine ja miten tutkijat yrittävät havaita sen? Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutin opiskelija ja fysiikan ja astrofysiikan laitoksen työntekijä Hayk Hakobyan puhuu tästä erityishankkeen puitteissa.

Alkuainehiukkasten standardimalli, joka lopulta vahvistettiin Higgs-bosonin löytämisen jälkeen, kuvaa meille tunnettujen tavallisten hiukkasten perustavanlaatuisia vuorovaikutuksia (sähköä heikko ja vahva): leptoneja, kvarkeja ja vuorovaikutusten kantajia (bosoneja ja gluoneja). On kuitenkin käynyt ilmi, että tämä koko valtava monimutkainen teoria kuvaa vain noin 5-6% kaikesta aineesta, kun taas loput tästä mallista eivät sovi millään tavalla. Havainnot maailmankaikkeuden varhaisimmista hetkeistä osoittavat meille, että noin 95% meitä ympäröivästä aineesta on täysin tuntematonta luonnetta. Toisin sanoen, me näemme epäsuorasti tämän piilotetun aineen esiintymisen sen painovoimavaikutuksen vuoksi, mutta emme ole vielä pystyneet tarttumaan siihen suoraan. Tämä piilotetun massan ilmiö on koodinimeltään "tumma aine".

Moderni tiede, erityisesti kosmologia, toimii Sherlock Holmesin deduktiivisen menetelmän mukaan

Nyt WISP-ryhmän pääehdokas on axion, joka syntyy vahvan vuorovaikutuksen teoriassa ja jolla on hyvin pieni massa. Tällainen hiukkanen pystyy muuttumaan fotoni-fotoni-pariksi korkeissa magneettikentissä, mikä antaa vinkkejä sen havaitsemisesta. ADMX-kokeilu käyttää suuria kameroita, jotka tuottavat 80 000 gaussin magneettikentän (joka on 100 000 kertaa maan magneettikenttä). Teoriassa tällaisen kentän tulisi stimuloida aksionin rappeutumista fotoni-fotoni-pariksi, jonka ilmaisimien tulisi tarttua. Lukuisista yrityksistä huolimatta WIMP: itä, aksioita tai steriilejä neutriinoja ei ole vielä pystytty havaitsemaan.

Niinpä kävimme läpi valtavan määrän erilaisia \u200b\u200bhypoteeseja, jotka pyrkivät selittämään piilotetun massan omituisen läsnäolon, ja heittämällä kaiken mahdottoman havaintojen avulla pääsimme useisiin mahdollisiin hypoteeseihin, joiden kanssa voimme jo toimia.

Negatiivinen tulos tieteessä on myös tulos, koska se rajoittaa hiukkasten erilaisia \u200b\u200bparametrejä, esimerkiksi rikottaa mahdollisten massojen alueen. Vuodesta toiseen yhä useammat havainnot ja kokeet kiihdyttimissä antavat uusia, tiukempia rajoituksia tumman aineen hiukkasten massalle ja muille parametreille. Näin ollen heittämällä pois kaikki mahdoton vaihtoehto ja kaventamalla hakukenttää, saamme päivä päivältä lähemmäksi ymmärrystä siitä, mistä 95% maailmankaikkeuksemme aineesta koostuu.

Kysymys maailmankaikkeuden alkuperästä, sen menneisyydestä ja tulevaisuudesta on huolestuttanut ihmisiä muinaisista ajoista lähtien. Vuosisatojen ajan on syntynyt ja kumottu teorioita, jotka tarjoavat kuvan tiedosta, joka perustuu tunnettuihin tietoihin. Einsteinin suhteellisuusteoria oli suuri shokki tiedemaailmalle. Hän antoi myös valtavan panoksen maailmankaikkeuden muodostavien prosessien ymmärtämiseen. Suhteellisuusteoria ei kuitenkaan voinut väittää olevansa lopullinen totuus, eikä vaadi lisäyksiä. Teknologian parantamisen ansiosta tähtitieteilijät ovat voineet tehdä aiemmin käsittämättömiä löytöjä, jotka edellyttivät uutta teoreettista perustaa tai olemassa olevien määräysten huomattavaa laajentamista. Yksi näistä ilmiöistä on tumma aine. Mutta ensin ensin.

Menneiden päivien asiat

Ymmärtääksemme termiä "pimeä aine", palataan takaisin viime vuosisadan alkuun. Tuolloin käsitys maailmankaikkeudesta kiinteänä rakenteena hallitsi. Samaan aikaan yleisessä suhteellisuusteoriassa (GR) oletetaan, että ennemmin tai myöhemmin se johtaa kaikkien avaruuden esineiden "tarttumiseen yhteen" yhdeksi palloksi, niin sanottu gravitaatiohäiriö tapahtuisi. Avaruusobjektien välillä ei ole torjuvia voimia. Keskinäinen vetovoima kompensoidaan keskipakoisvoimilla, jotka luovat tähtien, planeettojen ja muiden elinten jatkuvan liikkeen. Siten järjestelmän tasapaino ylläpidetään.

Universumin teoreettisen romahtamisen estämiseksi Einstein esitteli määrän, joka saattaa järjestelmän vaadittuun paikalliseen tilaan, mutta samalla se todella keksitään ilman ilmeisiä perusteita.

Laajeneva maailmankaikkeus

Friedmanin ja Hubblen laskelmat ja löytöt osoittivat, ettei yleisen suhteellisuusteorian harmonisia yhtälöitä ollut tarpeen rikkoa uuden vakion avulla. Se osoittautui, ja nykyään käytännössä kukaan ei epäile, että maailmankaikkeus laajenee, sillä oli kerran alku, eikä paikallaisuudesta voida puhua. Kosmologian jatkokehitys johti ison bang-teorian syntyyn. Uusien oletusten päävahvistus on havaittu galaksien välisen etäisyyden lisääntyminen ajan myötä. Se oli naapurimaiden avaruusjärjestelmien etäisyyden mittaaminen toisistaan \u200b\u200bjohtaen hypoteesin muodostumiseen siitä, että on olemassa pimeää ainetta ja pimeää energiaa.

Tiedot ovat ristiriidassa teorian kanssa

Fritz Zwicky vuonna 1931, ja sitten Jan Oort vuonna 1932 ja 1960, laskivat etäisessä klusterissa olevien galaksien aineen massan ja sen suhteen nopeuteen, jolla ne liikkuvat toisistaan. Tutkijat ovat tulleet samoihin johtopäätöksiin uudestaan \u200b\u200bja uudestaan: Ei ole tarpeeksi ainetta sen tuottamalle painovoimalle pitämään yhdessä niin suurilla nopeuksilla liikkuvia galakseja. Zwicky ja Oort ehdottivat, että on olemassa piilotettu massa, maailmankaikkeuden pimeä aine, joka ei salli avaruusobjektien sirontaa eri suuntiin.

Tiedemaailma tunnusti tämän hypoteesin vasta seitsemänkymmenenluvulla, Vera Rubinin työn tulosten julkaisemisen jälkeen.

Hän rakensi kiertokäyrät, jotka osoittavat selvästi galaksin aineen liikkeen nopeuden riippuvuuden etäisyydestä, joka erottaa sen järjestelmän keskustasta. Vastoin teoreettisia oletuksia kävi ilmi, että tähtien nopeudet eivät pienene, vaan kasvavat etäisyyden kanssa galaktisen keskuksen kanssa. Tämä valaisimien käyttäytyminen selitettiin vain halogeenin läsnäololla galaksissa, joka on täynnä tummaa ainetta. Tähtitiede kohtasi siis täysin tutkimatta olevan maailmankaikkeuden osan.

Ominaisuudet ja koostumus

Tätä kutsutaan tummaksi, koska sitä ei voida nähdä millään olemassa olevalla tavalla. Sen läsnäolo tunnistetaan epäsuoralla merkillä: tumma aine luo gravitaatiokentän, samalla kun se ei säteile kokonaan sähkömagneettisia aaltoja.

Tärkein tutkijoiden tehtävä oli saada vastaus kysymykseen, mistä tämä asia koostuu. Astrofysiikot yrittivät "täyttää" sen tavallisella baryonisella aineella (baryoninen aine koostuu enemmän tai vähemmän tutkituista protoneista, neutroneista ja elektronista). Galaktien tummaan halogeeniin sisältyi kompakteja heikosti säteileviä tyyppejä ja massiivisia Jupiterin lähellä olevia planeettoja. Tällaiset oletukset eivät kuitenkaan kestäneet. Baryoninen aine, tuttu ja tunnettu, ei siis voi olla tärkeä rooli galaksien piilossa.

Nykyään fysiikka etsii tuntemattomia komponentteja. Tutkijoiden käytännön tutkimus perustuu mikromaailman supersymmetrian teoriaan, jonka mukaan jokaisella tunnetulla hiukkasella on supersymmetrinen pari. Ne muodostavat tumman aineen. Todisteita tällaisten hiukkasten olemassaolosta ei kuitenkaan ole vielä saatu, ehkä tämä on lähitulevaisuuden kysymys.

Tumma energia

Uuden tyyppisen aineen löytäminen ei päättynyt yllätyksiin, joita maailmankaikkeus valmisti tutkijoille. Vuonna 1998 astrofysiikilla oli toinen mahdollisuus sovittaa teoria tosiasioihin. Tätä vuotta leimasi räjähdys galaksissa, joka oli kaukana meistä.

Astronomit mittasivat etäisyyden siihen ja olivat erittäin yllättyneitä saaduista tiedoista: tähti leimahti paljon kauempana kuin sen olisi pitänyt olla olemassa olevan teorian mukaan. Kävi ilmi, että se kasvaa ajan myötä: nyt se on paljon korkeampi kuin se oli 14 miljardia vuotta sitten, jolloin väsyneesti tapahtui iso räjähdys.

Kuten tiedät, kehon liikkumisen nopeuttamiseksi sen on siirrettävä energiaa. Voimaa, joka pakottaa maailmankaikkeuden laajentamaan nopeammin, on tullut nimeltään tummaksi energiaksi. Tämä on vähintään yhtä salaperäinen osa kosmosta kuin tumma aine. On vain tiedossa, että sille on ominaista tasainen jakautuminen koko maailmankaikkeudessa, ja sen vaikutuksen voidaan rekisteröidä vain valtavilla kosmisilla etäisyyksillä.

Ja jälleen kosmologinen vakio

Tumma energia on järkyttänyt ison bang-teoriaa. Osa tiedemaailmasta suhtautuu epäilevästi tällaisen aineen mahdollisuuteen ja sen aiheuttamaan laajentumisen kiihtymiseen. Jotkut astrofysiikit yrittävät elvyttää Einsteinin unohtuneen kosmologisen vakion, joka jälleen suuren tieteellisen virheen luokasta voi muuttua toimiviksi hypoteeseiksi. Sen läsnäolo yhtälöissä luo antigravitaation, mikä johtaa kiihtyvään laajentumiseen. Jotkut kosmologisen vakion esiintymisen seuraukset eivät kuitenkaan ole samaa mieltä havaintotiedoista.

Nykyään tumma aine ja tumma energia, jotka muodostavat suurimman osan maailmankaikkeuden aineesta, ovat salaisuuksia tutkijoille. Kysymykseen niiden luonteesta ei ole yksiselitteistä vastausta. Lisäksi ehkä tämä ei ole viimeinen salaisuus, jonka kosmos pitää meiltä. Tumma aine ja energia voivat olla uusien löytöjen kynnyksiä, jotka voivat muuttaa ymmärrystämme maailmankaikkeuden rakenteesta.

Ensimmäinen tiedemies, joka teoreettisesti perusteli ja laski piilevän tuntemattoman aineen olemassaolon mahdollisuuden, oli bulgarialainen sveitsiläinen tähtitieteilijä Fritz Zwicky. Doppler-menetelmiä käyttämällä tutkija laski kahdeksan Veronica-tähdistössä sijaitsevan galaksin nopeudet. Tieteellisessä kirjallisuudessa löytyy joskus toinen romanttinen nimi - Veronica's Hair.

Tumma aine ja tumma energia

Tarina tuntemattoman joukon löytämisestä

Zwickyn laskelmien logiikka oli seuraava. Painovoimakentän on tarkoitus pitää galaksit klusterinsa sisällä. Tämän paikan perusteella lasketaan vaadittu massa. Galaksit lähettävät valoa, joten toinen arvo galaktisen massan suhteen voidaan laskea. Näiden kahden arvon olisi pitänyt olla samat, mutta niin ei tapahtunut. Arvot olivat hyvin erilaisia. Vaatii paljon suurempi massa, jotta gravitaatiokenttä ei hajota galakseja.

Juuri tämä puuttuva osa Zwicky antoi nimen "pimeä aine"

Kuten tutkijan laskelmat osoittivat, tähdistössä on paljon vähemmän tavallista ainetta kuin tummaa ainetta. Zwicky julkaisi tuloksensa ei kovin tunnetussa lehdessä Helvetica Phisica Acta .

Seuraavan 40 vuoden aikana astrofysiikit yrittivät kuitenkin sivuuttaa tällaisen häiritsevän ja erinomaisen tuloksen.

Vuonna 1970 Vera Rubin ja W.C. Ford tutkivat ensin salaperäisen Andromedan nebulan pyörimisliikettä. Hieman myöhemmin tutkittiin yli 60 galaksin liikettä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että galaksien pyörimisnopeus on paljon suurempi kuin niiden näennäisen havaittavissa olevan massan tarjoama nopeus. Tuloksena oleva kiistatonta havaittujen tosiasioiden kompleksi on todiste piilotetun tuntemattoman aineen olemassaolosta.

Pimeä aine. Anatoli Vladimirovitš

Yleiset käsitteet tuntemattomien aineiden tuntemattomista hiukkasista

Fyysikot käyttävät tutkimuksissaan joskus menetelmiä, joita tavallisten ihmisten on vaikea tunnistaa tuntemattomia esineitä maailmankaikkeudessa. He hahmottavat tuntemattomia ilmiöitä vakiintuneilla ja kokeellisesti todennetuilla malleilla ja alkavat hitaasti "painaa" itsenäistä ilmiötä odottaen kärsivällisesti siitä tarvittavia tietoja.

Tumma aine näyttää kuitenkin todellisen painovoiman rohkeuden fyysikkojen tieteelliselle uteliaisuudelle.

Piilevä aine rypistyy yhteen samalla tavalla kuin tavallinen aine, muodostaen galakseja ja niiden klustereita. Ehkä tämä on ainoa samankaltaisuus tunnetun näkyvän aineen ja tuntemattoman massan välillä, jonka osuus on 25% maailmankaikkeuden energiapankista.

Tällä maailmankaikkeuden tuntemattomalla osakkeenomistajalla on yksinkertaiset ominaisuudet. Melko kylmä piilevä aine on vapaaehtoisesti vuorovaikutuksessa näkyvän naapurinsa (erityisesti baryonien kanssa) yksinomaan gravitaatiokielellä. On huomattava, että baryonien kosminen tiheys on useita kertoja pienempi kuin piilevän aineen tiheys. Tämä tiheyden paremmuus antaa sille mahdollisuuden "hallita" maailmankaikkeuden painovoimapotentiaalia.

Tutkijat ehdottavat, että aineen materiaalikoostumus Ovatko uusia tuntemattomia hiukkasia. Mutta niitä ei ole vielä löydetty. On vain tiedossa, että ne eivät hajoa vielä pienemmiksi luonnon osiksi. Muuten, maailmankaikkeuden aikavälissä, he olisivat jo käyneet läpi rappeutumisprosessin. Tämän vuoksi tämä tosiasia puhuu kaunopuheisesti sen tosiasian hyväksi, että on olemassa uusi suojelulaki, joka kieltää hiukkasten rappeutumisen. Se ei ole kuitenkaan vielä auki.

Lisäksi tumman aineen aine "ei pidä" toimimasta vuorovaikutuksessa tunnettujen hiukkasten kanssa. Tämän olosuhteen takia piilotetun massan koostumusta ei voida määrittää maallisilla kokeilla. Hiukkasten luonne on edelleen tuntematon.

Taajuuden pitäjät - epähomogeeninen maailmankaikkeus

Millä tavoin voidaan etsiä tumman aineen hiukkasia?

Luettelemme useita tapoja.

1. On olettamus että protonit ovat kevyempiä kuin tuntemattomat hiukkaset 2-3 kertaluokkaa. Tässä tapauksessa ne voidaan luoda törmäyksissä näkyvien hiukkasten kanssa, jos ne kiihdytetään erittäin suuriin energioihin törmäyksessä.
2. Minulla on vaikutelma että tuntemattomat hiukkaset ovat jossain siellä, kaukaisissa galakseissa. Ei vain siellä, vaan myös vieressämme. Oletetaan, että yhdessä kuutiometrissä niiden määrä voi nousta 1000 kappaleeseen. He haluavat kuitenkin välttää törmäykset tunnetun aineen atomien kanssa. Vaikka tällaisia \u200b\u200btapauksia tapahtuu, ja tutkijat toivovat rekisteröivänsä ne.
3. Tuntemattomat hiukkaset piilotetut joukot tuhoavat keskenään. Koska tavallinen aine on heille ehdottoman läpinäkyvää, ne voivat pudota ja. Yksi tuhoamisprosessin tuotteista on neutriino, jolla on kyky tunkeutua vapaasti Auringon ja maan koko paksuuteen. Tällaisten neutriinojen rekisteröinti mahdollisesti antaa tuntemattomia hiukkasia.

Mikä on piilotetun massan luonne?

Tutkijat ovat kuvanneet kolme suuntaa tutkiessaan pimeän aineen luonnetta.

1. Baryoninen tumma aine.

Tämän oletuksen mukaan kaikki hiukkaset ovat hyvin tunnettuja. Mutta heidän säteily ilmenee siten, että sitä ei voida havaita.

• tavallinen aine, erittäin hajaantunut galaksien väliseen tilaan;
• massiiviset astrofysikaaliset halo-esineet (MACHO).

Nämä esineet, jotka ympäröivät galakseja, ovat suhteellisen pienikokoisia. Heillä on erittäin heikko säteily. Nämä ominaisuudet tekevät niistä mahdotonta havaita.

Rungot voivat sisältää seuraavat esineet:

• ruskeat kääpiöt;
• valkoiset kääpiöt;
• mustat aukot;
• neutronitähdet.

Edellä olevien kohteiden haku suoritetaan gravitaatiolinsseillä.

1. Ei-baryoninen tumma aine.

Aineen koostumus ei ole tiedossa. On kaksi vaihtoehtoa:

• kylmä massa, johon voi kuulua fotinoita, aksioita ja kvarkkikimppuja;
• kuuma massa (neutriino).

1. Uusi katsaus painovoimaan.

Teorian todenmukaisuus

On mahdollista, että galaktien väliset etäisyydet pakottavat meidät tarkastelemaan aika-arvokasta painovoimateoriaa galaktisen vision uudelta näkökulmalta.

Salaisuusominaisuuksien löytöt ovat vielä edessä. Annetaanko ihmiselle tietää ja mitä hän tekee sellaisella varallisuudella - vasta tulevaisuus vastaa näihin kysymyksiin.

Uusi teoria väittää, että tummaa ainetta ei ole 26. marraskuuta 2016

Ja sitten käy ilmi, että sitä ei välttämättä ole ollenkaan! Nämä ovat aikoja!

Voimme olla tieteellisen vallankumouksen partaalla, joka muuttaa radikaalisti ymmärrystämme avaruudesta, ajasta ja painovoimasta ”, sanoo fyysikko Erik Verlinde. Einsteinin yleistä suhteellisuusteoriaa ei voida soveltaa mikroskooppisessa mittakaavassa, eikä ilmeisesti voi selittää sellaisia \u200b\u200bilmiöitä kuin musta aukko ja iso räjähdys. Näkymättömän pimeän aineen ja pimeän energian idea ei voi selittää niitä havaintoja, jotka ovat ristiriidassa Einsteinin teorian kanssa.

Hollantilainen fyysikko Eric Verlinde tarjoaa aivan uuden teorian, joka voi selittää liikkeen maailmankaikkeudessa ilman tumman aineen vaikutusta siihen.

Verlinde kiistää painovoiman yhtenä perusvoimana ja uskoo, että se on ilmiö, joka syntyy muiden pienempien liikkeiden seurauksena. Hän kutsuu sitä syntyväksi painovoimaksi.

Vuonna 2011 Nobelin fysiikan palkinto myönnettiin kolmelle astrofysiikkalle Saul Perlmutterille, Adam Riessille ja Brian Schmidtille.

Tutkijat ovat löytäneet, mitä pidetään yhtenä ensimmäisistä läpimurtoista teoreettisessa astrofysiikassa, nimittäin sitä, että maailmankaikkeus kiihdyttää laajentumistaan \u200b\u200beikä hidasta, kuten aiemmin ajateltiin.

Saul Perlmutter aloitti tämän työn tutkimalla supernovien valoa vuonna 1988. Kuusi vuotta myöhemmin Adam Riess ja Brian Schmidt ottivat batonin, ja molemmilla joukkueilla sanotaan olevan kiistoja löytöistä.

Molemmat joukkueet odottivat maailmankaikkeuden laajentumisen hidastuvan galaksien välisen painovoiman vuoksi, mikä on seurausta Einsteinin teoriasta suhteellisuudesta. Sillä välin molemmat joukkueet tulivat samaan johtopäätökseen: oletus oli väärä, maailmankaikkeus kasvaa yhä nopeammin.

Einsteinin 1915 teoriaan perustuen ehdotettiin, että ainoa kestävä luonnonvoima, joka voisi vaikuttaa maailmankaikkeuden laajenemiseen, oli painovoima. Uskottiin myös, että galaksit houkuttelevat toisiaan ja hidastavat siksi maailmankaikkeuden laajentumisnopeutta Ison räjähdyksen jälkeen.

Emme vielä tiedä tarkalleen, mikä virhe on. Emme lainkaan tiedä mikä tämä torjuva voima on, ja kutsumme sitä vain pimeäksi energiaksi. Tutkijat ovat ehdottaneet, että 96% maailmankaikkeudesta koostuu tummasta aineesta ja tummasta energiasta.

Termiä ”pimeä aine” käytetään myös selittämään, miksi tähdet pysyvät kiertyvässä galaksissa sen sijaan, että lentävät siitä siitä universumiin.

Mutta: ei vain tavallinen ihminen usko, että ajatus jostakin näkymättömästä voimasta maailmankaikkeudessa ei ole täysin oikea.

Kuuluisa hollantilainen fyysikko Eric Verlinde julkaisi tieteellisen artikkelin, jossa hän väittää voivansa selittää liikkeen ilman tumman aineen vaikutusta siihen.

Verlinden selityksen ydin on kiistanalainen idea entrooppisesta painovoimasta. Vuonna 2010 hän yllätti tiedeyhteisön tällä teorialla, joka on kumonnut ihmisten ajattelutavan viimeisen 300 vuoden ajan.

Verlinden teorian mukaan painovoima ei ole yksi neljästä perusvoimasta, se syntyy. Verlinde väittää, että painovoima on nouseva ilmiö.

Aivan kuten lämpöä muodostuu mikroskooppisten hiukkasten liikkuessa, niin tapahtuu myös painovoiman avulla - taivaankappaleiden aseman muutoksilla, jotka kerätään avaruusajan rakenteeseen.

”Meillä on todisteita siitä, että tämä tapa tarkastella painovoimaa on oikeastaan \u200b\u200bsama kuin mitä havaitsemme. Suuressa mittakaavassa painovoima käyttäytyy täysin eri tavalla kuin mitä Einsteinin teoria ennustaa ”, hän sanoo Phys.org-lehdessä.

Tieteellisen vallankumouksen partaalla

Tiede on jo kauan tiedän, että Einsteinin yleisessä suhteellisuusteoriassa ja kvanttimekaniikan teorioissa on jotain käsittämätöntä.

Ensimmäinen selittää asioita suuressa mittakaavassa, kuinka universumin asiat vaikuttavat toisiinsa. Kvanttimekaniikkaa käytetään selittämään asioita mikroskooppisella tasolla. Mutta molempia teorioita ei voida käyttää samanaikaisesti keskenään, mikä on todella modernin fysiikan suuri mysteeri.

Molemmat teoriat eivät voi olla totta samanaikaisesti. Ongelmat alkavat stressaavimmissa tilanteissa, kuten mustan aukon ja Ison räjähdyksen läheisyydessä.

Verlinde uskoo lähestyvänsä mysteeriratkaisua, joka vaatii paljon kirjoittamista oppikirjoihin.

”Monet minun kaltaiset teoreettiset fyysikot työskentelevät teorian tarkistamisessa, ja suuria askelia on jo tehty. Ehkä olemme tieteellisen vallankumouksen partaalla, joka muuttaa radikaalisti ymmärrystämme avaruudesta, ajasta ja painovoimasta ”, Verlinde sanoo Phys.org-sivustolla.

Yleensä on mielipide, että " Ei tarvitse enää repiä vanhaa teoriaa ... luut on purettu ... ja lapset, ja vaimo? Tarvitsemme kiireellisesti uutta teoriaa, ja sille myönnetään, palkitaan, kunnia ..."

lähteet